Шифрование PDF с помощью AES-256 и настройка разрешений

Кратко

Используйте этот рецепт, чтобы зашифровать документ с помощью AES-256. Вы задаёте пользовательский пароль, пароль владельца и битовую маску разрешений, ограничивающую допустимые операции. Рецепт основан на примере examples/22-protection.php.

Воспроизводимость — почему этот рецепт structural, а не bitwise. PDF-документ с AES-256 никогда не получается побайтово идентичным в разных запусках, даже при одинаковых входных данных и паролях. Перед выводом ключа шифрования файла стандартный обработчик безопасности ревизии 6 для каждого шифрования генерирует 16 новых случайных байтов (проверочные соли user/owner и соли ключа) с помощью стойкого генератора случайных чисел (ISO 32000-2 §7.6.4, алгоритм 2.B). AES-256-CBC использует случайный вектор инициализации для каждого объекта. Запись трейлера /ID также представляет собой массив из двух байтовых строк. Первый элемент этого массива — постоянный идентификатор, выведенный из файла в момент создания (ISO 32000-2 §14.4). Поэтому профиль воспроизводимости — structural: перед сравнением двух запусков тестовая обвязка приводит к каноническому виду соли и IV шифрования, порядок объектов и запись трейлера /ID, вместо того чтобы требовать невозможного побайтового совпадения.

Предварительные требования

Установлен Core: composer require nextpdf/core:^3.
Включено расширение PHP openssl, необходимое механизму шифрования AES-256.

Рецепт

Создайте документ.
Вызовите setEncryption() до addPage(). Механизм шифрования должен быть готов перед записью любого объекта содержимого.
Передайте пользовательский пароль (требуется для открытия документа), пароль владельца (для полного доступа) и битовую маску разрешений.
Добавьте содержимое и сохраните. Модуль записи шифрует тело каждого объекта.

Полный пример

<?php

declare(strict_types=1);

require_once __DIR__ . '/vendor/autoload.php';

use NextPDF\Core\Document;

// Permission bits (ISO 32000-2, encryption dictionary P entry):
//   bit 3  (4)  allow printing
//   bit 4  (8)  allow content modification
//   bit 5  (16) allow text extraction / copying
//   bit 6  (32) allow annotation and form editing
// Grant printing only:
$permissions = 4;

$doc = Document::createStandalone();
$doc->setTitle('Encrypted Document');

// setEncryption() MUST run before addPage(). Order matters.
$doc->setEncryption(
    userPassword: 'open-me',
    ownerPassword: 'owner-secret',
    permissions: $permissions,
);

$doc->addPage();
$doc->setFont('helvetica', '', 12);
$doc->cell(0, 10, 'This document is encrypted with AES-256.', newLine: true);

$doc->save(__DIR__ . '/encrypted.pdf');

echo "Wrote encrypted.pdf (AES-256, printing only)\n";

Ожидаемый вывод

Wrote encrypted.pdf (AES-256, printing only)

При открытии encrypted.pdf программа просмотра запросит пароль. Пользовательский пароль откроет документ с ограниченным набором разрешений. Пароль владельца откроет его с полным доступом.

Граничные случаи

Порядок вызова. setEncryption() после addPage() не шифрует ранее добавленное содержимое задним числом. Всегда сначала настраивайте шифрование.
Пароль владельца по умолчанию. Если пароль владельца пуст, механизм повторно использует пользовательский пароль в качестве пароля владельца. Задавайте разные пароли, когда эти роли должны различаться.
Семантика разрешений: границы. Совместимые программы просмотра учитывают биты разрешений. Эти биты не защищены криптографически: программа просмотра, игнорирующая их, или инструмент, используемый с паролем владельца, может выполнять ограничиваемые операции. Рассматривайте разрешения как сигнал политики для совместимого программного обеспечения, а не как контроль доступа, устойчивый к настойчивому злоумышленнику.
Конфликт с PDF/A. PDF/A запрещает ключ трейлера Encrypt. Вызов setEncryption() для документа PDF/A при любом порядке вызовов выбрасывает исключение несовместимости. См. Шлюз соответствия PDF/A-4.
AES-256-GCM. useAesGcm() включает массовое шифрование GCM по ISO/TS 32003, если OpenSSL на узле или libsodium предоставляет этот шифр. В противном случае метод выбрасывает InvalidConfigException.

Соответствие

Утверждение	Спецификация	Пункт	reference_id (идентификатор ссылки)
Стандартный обработчик безопасности определяет алгоритм шифрования и длину ключа.	ISO 32000-2	§7.6
Запись `P` в словаре шифрования содержит биты разрешений.	ISO 32000-2	§7.6

Шифрование защищает конфиденциальность содержимого от сторон без пароля. Биты разрешений служат рекомендацией для программ просмотра и сами по себе не блокируют действия несовместимого инструмента.